floatdsp: move vector_fmul_add from dsputil to avfloatdsp.
[ffmpeg.git] / libavformat / rmenc.c
1 /*
2  * "Real" compatible muxer.
3  * Copyright (c) 2000, 2001 Fabrice Bellard
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21 #include "avformat.h"
22 #include "avio_internal.h"
23 #include "rm.h"
24 #include "libavutil/dict.h"
25
26 typedef struct {
27     int nb_packets;
28     int packet_total_size;
29     int packet_max_size;
30     /* codec related output */
31     int bit_rate;
32     float frame_rate;
33     int nb_frames;    /* current frame number */
34     int total_frames; /* total number of frames */
35     int num;
36     AVCodecContext *enc;
37 } StreamInfo;
38
39 typedef struct {
40     StreamInfo streams[2];
41     StreamInfo *audio_stream, *video_stream;
42     int data_pos; /* position of the data after the header */
43 } RMMuxContext;
44
45 /* in ms */
46 #define BUFFER_DURATION 0
47
48
49 static void put_str(AVIOContext *s, const char *tag)
50 {
51     avio_wb16(s,strlen(tag));
52     while (*tag) {
53         avio_w8(s, *tag++);
54     }
55 }
56
57 static void put_str8(AVIOContext *s, const char *tag)
58 {
59     avio_w8(s, strlen(tag));
60     while (*tag) {
61         avio_w8(s, *tag++);
62     }
63 }
64
65 static int rv10_write_header(AVFormatContext *ctx,
66                              int data_size, int index_pos)
67 {
68     RMMuxContext *rm = ctx->priv_data;
69     AVIOContext *s = ctx->pb;
70     StreamInfo *stream;
71     unsigned char *data_offset_ptr, *start_ptr;
72     const char *desc, *mimetype;
73     int nb_packets, packet_total_size, packet_max_size, size, packet_avg_size, i;
74     int bit_rate, v, duration, flags, data_pos;
75     AVDictionaryEntry *tag;
76
77     start_ptr = s->buf_ptr;
78
79     ffio_wfourcc(s, ".RMF");
80     avio_wb32(s,18); /* header size */
81     avio_wb16(s,0);
82     avio_wb32(s,0);
83     avio_wb32(s,4 + ctx->nb_streams); /* num headers */
84
85     ffio_wfourcc(s,"PROP");
86     avio_wb32(s, 50);
87     avio_wb16(s, 0);
88     packet_max_size = 0;
89     packet_total_size = 0;
90     nb_packets = 0;
91     bit_rate = 0;
92     duration = 0;
93     for(i=0;i<ctx->nb_streams;i++) {
94         StreamInfo *stream = &rm->streams[i];
95         bit_rate += stream->bit_rate;
96         if (stream->packet_max_size > packet_max_size)
97             packet_max_size = stream->packet_max_size;
98         nb_packets += stream->nb_packets;
99         packet_total_size += stream->packet_total_size;
100         /* select maximum duration */
101         v = (int) (1000.0 * (float)stream->total_frames / stream->frame_rate);
102         if (v > duration)
103             duration = v;
104     }
105     avio_wb32(s, bit_rate); /* max bit rate */
106     avio_wb32(s, bit_rate); /* avg bit rate */
107     avio_wb32(s, packet_max_size);        /* max packet size */
108     if (nb_packets > 0)
109         packet_avg_size = packet_total_size / nb_packets;
110     else
111         packet_avg_size = 0;
112     avio_wb32(s, packet_avg_size);        /* avg packet size */
113     avio_wb32(s, nb_packets);  /* num packets */
114     avio_wb32(s, duration); /* duration */
115     avio_wb32(s, BUFFER_DURATION);           /* preroll */
116     avio_wb32(s, index_pos);           /* index offset */
117     /* computation of data the data offset */
118     data_offset_ptr = s->buf_ptr;
119     avio_wb32(s, 0);           /* data offset : will be patched after */
120     avio_wb16(s, ctx->nb_streams);    /* num streams */
121     flags = 1 | 2; /* save allowed & perfect play */
122     if (!s->seekable)
123         flags |= 4; /* live broadcast */
124     avio_wb16(s, flags);
125
126     /* comments */
127
128     ffio_wfourcc(s,"CONT");
129     size =  4 * 2 + 10;
130     for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(ff_rm_metadata); i++) {
131         tag = av_dict_get(ctx->metadata, ff_rm_metadata[i], NULL, 0);
132         if(tag) size += strlen(tag->value);
133     }
134     avio_wb32(s,size);
135     avio_wb16(s,0);
136     for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(ff_rm_metadata); i++) {
137         tag = av_dict_get(ctx->metadata, ff_rm_metadata[i], NULL, 0);
138         put_str(s, tag ? tag->value : "");
139     }
140
141     for(i=0;i<ctx->nb_streams;i++) {
142         int codec_data_size;
143
144         stream = &rm->streams[i];
145
146         if (stream->enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
147             desc = "The Audio Stream";
148             mimetype = "audio/x-pn-realaudio";
149             codec_data_size = 73;
150         } else {
151             desc = "The Video Stream";
152             mimetype = "video/x-pn-realvideo";
153             codec_data_size = 34;
154         }
155
156         ffio_wfourcc(s,"MDPR");
157         size = 10 + 9 * 4 + strlen(desc) + strlen(mimetype) + codec_data_size;
158         avio_wb32(s, size);
159         avio_wb16(s, 0);
160
161         avio_wb16(s, i); /* stream number */
162         avio_wb32(s, stream->bit_rate); /* max bit rate */
163         avio_wb32(s, stream->bit_rate); /* avg bit rate */
164         avio_wb32(s, stream->packet_max_size);        /* max packet size */
165         if (stream->nb_packets > 0)
166             packet_avg_size = stream->packet_total_size /
167                 stream->nb_packets;
168         else
169             packet_avg_size = 0;
170         avio_wb32(s, packet_avg_size);        /* avg packet size */
171         avio_wb32(s, 0);           /* start time */
172         avio_wb32(s, BUFFER_DURATION);           /* preroll */
173         /* duration */
174         if (!s->seekable || !stream->total_frames)
175             avio_wb32(s, (int)(3600 * 1000));
176         else
177             avio_wb32(s, (int)(stream->total_frames * 1000 / stream->frame_rate));
178         put_str8(s, desc);
179         put_str8(s, mimetype);
180         avio_wb32(s, codec_data_size);
181
182         if (stream->enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
183             int coded_frame_size, fscode, sample_rate;
184             sample_rate = stream->enc->sample_rate;
185             coded_frame_size = (stream->enc->bit_rate *
186                                 stream->enc->frame_size) / (8 * sample_rate);
187             /* audio codec info */
188             avio_write(s, ".ra", 3);
189             avio_w8(s, 0xfd);
190             avio_wb32(s, 0x00040000); /* version */
191             ffio_wfourcc(s, ".ra4");
192             avio_wb32(s, 0x01b53530); /* stream length */
193             avio_wb16(s, 4); /* unknown */
194             avio_wb32(s, 0x39); /* header size */
195
196             switch(sample_rate) {
197             case 48000:
198             case 24000:
199             case 12000:
200                 fscode = 1;
201                 break;
202             default:
203             case 44100:
204             case 22050:
205             case 11025:
206                 fscode = 2;
207                 break;
208             case 32000:
209             case 16000:
210             case 8000:
211                 fscode = 3;
212             }
213             avio_wb16(s, fscode); /* codec additional info, for AC-3, seems
214                                      to be a frequency code */
215             /* special hack to compensate rounding errors... */
216             if (coded_frame_size == 557)
217                 coded_frame_size--;
218             avio_wb32(s, coded_frame_size); /* frame length */
219             avio_wb32(s, 0x51540); /* unknown */
220             avio_wb32(s, 0x249f0); /* unknown */
221             avio_wb32(s, 0x249f0); /* unknown */
222             avio_wb16(s, 0x01);
223             /* frame length : seems to be very important */
224             avio_wb16(s, coded_frame_size);
225             avio_wb32(s, 0); /* unknown */
226             avio_wb16(s, stream->enc->sample_rate); /* sample rate */
227             avio_wb32(s, 0x10); /* unknown */
228             avio_wb16(s, stream->enc->channels);
229             put_str8(s, "Int0"); /* codec name */
230             if (stream->enc->codec_tag) {
231                 avio_w8(s, 4); /* tag length */
232                 avio_wl32(s, stream->enc->codec_tag);
233             } else {
234                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid codec tag\n");
235                 return -1;
236             }
237             avio_wb16(s, 0); /* title length */
238             avio_wb16(s, 0); /* author length */
239             avio_wb16(s, 0); /* copyright length */
240             avio_w8(s, 0); /* end of header */
241         } else {
242             /* video codec info */
243             avio_wb32(s,34); /* size */
244             ffio_wfourcc(s, "VIDO");
245             if(stream->enc->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10)
246                 ffio_wfourcc(s,"RV10");
247             else
248                 ffio_wfourcc(s,"RV20");
249             avio_wb16(s, stream->enc->width);
250             avio_wb16(s, stream->enc->height);
251             avio_wb16(s, (int) stream->frame_rate); /* frames per seconds ? */
252             avio_wb32(s,0);     /* unknown meaning */
253             avio_wb16(s, (int) stream->frame_rate);  /* unknown meaning */
254             avio_wb32(s,0);     /* unknown meaning */
255             avio_wb16(s, 8);    /* unknown meaning */
256             /* Seems to be the codec version: only use basic H263. The next
257                versions seems to add a diffential DC coding as in
258                MPEG... nothing new under the sun */
259             if(stream->enc->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10)
260                 avio_wb32(s,0x10000000);
261             else
262                 avio_wb32(s,0x20103001);
263             //avio_wb32(s,0x10003000);
264         }
265     }
266
267     /* patch data offset field */
268     data_pos = s->buf_ptr - start_ptr;
269     rm->data_pos = data_pos;
270     data_offset_ptr[0] = data_pos >> 24;
271     data_offset_ptr[1] = data_pos >> 16;
272     data_offset_ptr[2] = data_pos >> 8;
273     data_offset_ptr[3] = data_pos;
274
275     /* data stream */
276     ffio_wfourcc(s, "DATA");
277     avio_wb32(s,data_size + 10 + 8);
278     avio_wb16(s,0);
279
280     avio_wb32(s, nb_packets); /* number of packets */
281     avio_wb32(s,0); /* next data header */
282     return 0;
283 }
284
285 static void write_packet_header(AVFormatContext *ctx, StreamInfo *stream,
286                                 int length, int key_frame)
287 {
288     int timestamp;
289     AVIOContext *s = ctx->pb;
290
291     stream->nb_packets++;
292     stream->packet_total_size += length;
293     if (length > stream->packet_max_size)
294         stream->packet_max_size =  length;
295
296     avio_wb16(s,0); /* version */
297     avio_wb16(s,length + 12);
298     avio_wb16(s, stream->num); /* stream number */
299     timestamp = (1000 * (float)stream->nb_frames) / stream->frame_rate;
300     avio_wb32(s, timestamp); /* timestamp */
301     avio_w8(s, 0); /* reserved */
302     avio_w8(s, key_frame ? 2 : 0); /* flags */
303 }
304
305 static int rm_write_header(AVFormatContext *s)
306 {
307     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
308     StreamInfo *stream;
309     int n;
310     AVCodecContext *codec;
311
312     for(n=0;n<s->nb_streams;n++) {
313         s->streams[n]->id = n;
314         codec = s->streams[n]->codec;
315         stream = &rm->streams[n];
316         memset(stream, 0, sizeof(StreamInfo));
317         stream->num = n;
318         stream->bit_rate = codec->bit_rate;
319         stream->enc = codec;
320
321         switch(codec->codec_type) {
322         case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
323             rm->audio_stream = stream;
324             stream->frame_rate = (float)codec->sample_rate / (float)codec->frame_size;
325             /* XXX: dummy values */
326             stream->packet_max_size = 1024;
327             stream->nb_packets = 0;
328             stream->total_frames = stream->nb_packets;
329             break;
330         case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
331             rm->video_stream = stream;
332             stream->frame_rate = (float)codec->time_base.den / (float)codec->time_base.num;
333             /* XXX: dummy values */
334             stream->packet_max_size = 4096;
335             stream->nb_packets = 0;
336             stream->total_frames = stream->nb_packets;
337             break;
338         default:
339             return -1;
340         }
341     }
342
343     if (rv10_write_header(s, 0, 0))
344         return AVERROR_INVALIDDATA;
345     avio_flush(s->pb);
346     return 0;
347 }
348
349 static int rm_write_audio(AVFormatContext *s, const uint8_t *buf, int size, int flags)
350 {
351     uint8_t *buf1;
352     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
353     AVIOContext *pb = s->pb;
354     StreamInfo *stream = rm->audio_stream;
355     int i;
356
357     /* XXX: suppress this malloc */
358     buf1 = av_malloc(size * sizeof(uint8_t));
359
360     write_packet_header(s, stream, size, !!(flags & AV_PKT_FLAG_KEY));
361
362     if (stream->enc->codec_id == AV_CODEC_ID_AC3) {
363         /* for AC-3, the words seem to be reversed */
364         for(i=0;i<size;i+=2) {
365             buf1[i] = buf[i+1];
366             buf1[i+1] = buf[i];
367         }
368         avio_write(pb, buf1, size);
369     } else {
370         avio_write(pb, buf, size);
371     }
372     avio_flush(pb);
373     stream->nb_frames++;
374     av_free(buf1);
375     return 0;
376 }
377
378 static int rm_write_video(AVFormatContext *s, const uint8_t *buf, int size, int flags)
379 {
380     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
381     AVIOContext *pb = s->pb;
382     StreamInfo *stream = rm->video_stream;
383     int key_frame = !!(flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
384
385     /* XXX: this is incorrect: should be a parameter */
386
387     /* Well, I spent some time finding the meaning of these bits. I am
388        not sure I understood everything, but it works !! */
389 #if 1
390     write_packet_header(s, stream, size + 7 + (size >= 0x4000)*4, key_frame);
391     /* bit 7: '1' if final packet of a frame converted in several packets */
392     avio_w8(pb, 0x81);
393     /* bit 7: '1' if I frame. bits 6..0 : sequence number in current
394        frame starting from 1 */
395     if (key_frame) {
396         avio_w8(pb, 0x81);
397     } else {
398         avio_w8(pb, 0x01);
399     }
400     if(size >= 0x4000){
401         avio_wb32(pb, size); /* total frame size */
402         avio_wb32(pb, size); /* offset from the start or the end */
403     }else{
404         avio_wb16(pb, 0x4000 | size); /* total frame size */
405         avio_wb16(pb, 0x4000 | size); /* offset from the start or the end */
406     }
407 #else
408     /* full frame */
409     write_packet_header(s, size + 6);
410     avio_w8(pb, 0xc0);
411     avio_wb16(pb, 0x4000 + size); /* total frame size */
412     avio_wb16(pb, 0x4000 + packet_number * 126); /* position in stream */
413 #endif
414     avio_w8(pb, stream->nb_frames & 0xff);
415
416     avio_write(pb, buf, size);
417     avio_flush(pb);
418
419     stream->nb_frames++;
420     return 0;
421 }
422
423 static int rm_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
424 {
425     if (s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type ==
426         AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
427         return rm_write_audio(s, pkt->data, pkt->size, pkt->flags);
428     else
429         return rm_write_video(s, pkt->data, pkt->size, pkt->flags);
430 }
431
432 static int rm_write_trailer(AVFormatContext *s)
433 {
434     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
435     int data_size, index_pos, i;
436     AVIOContext *pb = s->pb;
437
438     if (s->pb->seekable) {
439         /* end of file: finish to write header */
440         index_pos = avio_tell(pb);
441         data_size = index_pos - rm->data_pos;
442
443         /* FIXME: write index */
444
445         /* undocumented end header */
446         avio_wb32(pb, 0);
447         avio_wb32(pb, 0);
448
449         avio_seek(pb, 0, SEEK_SET);
450         for(i=0;i<s->nb_streams;i++)
451             rm->streams[i].total_frames = rm->streams[i].nb_frames;
452         rv10_write_header(s, data_size, 0);
453     } else {
454         /* undocumented end header */
455         avio_wb32(pb, 0);
456         avio_wb32(pb, 0);
457     }
458
459     return 0;
460 }
461
462
463 AVOutputFormat ff_rm_muxer = {
464     .name              = "rm",
465     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("RealMedia"),
466     .mime_type         = "application/vnd.rn-realmedia",
467     .extensions        = "rm,ra",
468     .priv_data_size    = sizeof(RMMuxContext),
469     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_AC3,
470     .video_codec       = AV_CODEC_ID_RV10,
471     .write_header      = rm_write_header,
472     .write_packet      = rm_write_packet,
473     .write_trailer     = rm_write_trailer,
474     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){ ff_rm_codec_tags, 0 },
475 };